(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-26
(45)【発行日】2024-07-04
(54)【発明の名称】柔軟なラインのための小型巻取り装置
(51)【国際特許分類】
B65H 75/44 20060101AFI20240627BHJP
【FI】
B65H75/44
(21)【出願番号】P 2021558554
(86)(22)【出願日】2020-04-01
(86)【国際出願番号】 EP2020059242
(87)【国際公開番号】W WO2020201348
(87)【国際公開日】2020-10-08
【審査請求日】2023-02-03
(31)【優先権主張番号】202019101862.3
(32)【優先日】2019-04-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】507336499
【氏名又は名称】イグス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフトゥング
(74)【代理人】
【識別番号】100112737
【氏名又は名称】藤田 考晴
(74)【代理人】
【識別番号】100136168
【氏名又は名称】川上 美紀
(74)【代理人】
【識別番号】100196117
【氏名又は名称】河合 利恵
(72)【発明者】
【氏名】ゲオルク ティーシス
【審査官】久慈 純平
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2017/182583(WO,A1)
【文献】米国特許第03061234(US,A)
【文献】特開2003-321165(JP,A)
【文献】特開平02-013577(JP,A)
【文献】欧州特許出願公開第02535303(EP,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65H 75/44
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーブル、ホースなどのような柔軟なライン(1)を巻き取り及び巻き解くための巻取り装置(10)であって、
固定的に装着可能なフレーム(11)と、
回転軸(A)に関して回転可能に前記フレームに装着され、内部空間を形成し、ラインが巻き取られ及び巻き解かれることができる外面(12A)を有する中空円筒形巻取りドラム(12)と、
前記フレームに対して固定された固定点(F)から、前記巻取りドラム(12)に回転可能に固定されるとともに前記固定点に対して回転軸に関して相対的に回転可能である回転点(R)までの、ライン(1)の中断のない案内のための内側ロータリーガイド(18)と、
を含み、
前記固定点と前記回転点の間の前記ロータリーガイドは、前記回転軸(A)に関する第1の巻回方向と、前記回転軸に関して回転可能でありかつ前記ラインが一方の巻取り部(18A)から他方の巻取り部(18B)にわたって転換される方向転換手段(18C)と、前記第1の巻回方向と対向関係の第2の巻回方向とによって、2つの対向方向への巻取り部(18A、18B)を有するライン経路を予め規定し、
前記内側ロータリーガイド(18)は、少なくとも大部分におい
て前記巻取りドラム(12)の前記内部空間(12B)に収納され、
前記巻取りドラム(12)は第1の端部において第1の開口(15A)を有し、該第1の開口(15A)の側に前記内側ロータリーガイド(18)の前記回転点(R)が設けられ、前記開口(15A)が前記回転軸(A)に対して軸方向に前記端部において開口すること、並びに前記フレームに回転不能に接続され、前記回転軸(A)に垂直な径方向平面に外向きに開口する第2の開口(15B)を有する保持部(19B)が、前記内側ロータリーガイドにおいて巻取り対象のライン(1)が前記外面から前記内側ロータリーガイドにおける回転点(R)に前記第1の開口を介して配置可能となるように、かつその前記固定点(F)から前記第2の開口を介して及びその逆に配置可能となるように、対向する第2の端部に設けられたことを特徴とする巻取り装置。
【請求項2】
前記内側ロータリーガイドはラインを受容するためのベルト状ラインガイド装置(18)を有し、前記ラインガイド装置は、受容されたラインが前記第1の巻回方向において前記回転軸に関して巻き取られる1以上の第1の螺旋層(18A)、前記受容されたラインが前記第2の巻回方向において前記回転軸に関して逆方向に巻き取られる1以上の第2の螺旋層(18B)、及び前記2つの螺旋層を接続するとともに前記受容されたライン(1)が方向転換される方向転換アーク(18C)を構成することを特徴とする請求項1に記載の巻取り装置。
【請求項3】
前記ラインガイド装置(18)は個々の部材から構成さ
れることを特徴とする請求項2に記載の巻取り装置。
【請求項4】
前記内側ロータリーガイド(18)は前記保持部(19B)に接続されてガイドユニットを与え、該ガイドユニット及び前記巻取りドラムは相互から解放可能で
あることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項5】
前記巻取りドラム(12)は一体型構成であり
、周回円筒筐体の形態であり、又は
前記巻取りドラムは、多数の解放可能に接続された個々の部品を備える多部品構
造であり、又は
前記巻取りドラム(22C)はラインの挿入のための挿入スロット(24)を有し、該スロットは前記第1の開口(15A)から開始して前記第2の端部ま
で連続的に延在し、又は
前記巻取りドラム(12)は、結合フランジ(19A)によって前記ドラムの前記第1の端部で解放可能に前記フレーム(11)に装着される
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項6】
組立て位置において前記巻取りドラム(12)の前記第1の端部
にトルク伝達結合された駆動装置(16)が、前記フレーム(11)に設けられたことを特徴とする請求項1から5のいずれか一
項に記載の巻取り装置。
【請求項7】
前記駆動装置は、自動巻付けのためのスプリング駆動部(16A)の形態で
あることを特徴とする請求項6に記載の巻取り装置。
【請求項8】
前記保持部は少なくとも領域的に円形リングの形態であり、前記巻取りドラム(12)の前記第2の端部
が摺動的若しくは転動的に回転可能に装着された支持領域を有する支持ディスク(19B)の態様で設計さ
れることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項9】
前記フレーム(11)は、2枚の対向配置された保持プレート(11A、11B)を有し、該保持プレート間に前記巻取りドラム(12)の前記端部が保持され、又は前記フレームは、前記巻取りドラムの前記第1の端部において1枚のみの保持プレートを有し、前記保持部は前記回転軸(A)と同軸の保持シャフトに対向関係において固定されたことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項10】
巻付け動作中に、ラインをガイドするために前記回転軸に平行に変位可能なガイドヘッド(14A)を有する巻取り調整機構(14)が設けられ、前記ガイドヘッドは、前記巻取りドラム上の前記ライン(1)の巻付け点が前記巻取りドラムの回転中に軸方向に変位されるように、伝達手
段によって、前記巻取りドラム(12)の回転動作に結び付けられることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項11】
前記巻取りドラムは、ガイドされた態様で前記ライン(1)の巻付けのために外面に螺旋形材(13)を有する円筒筐体を有することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項12】
前記内側ロータリーガイド、前記巻取りドラム及び/又は前記保持部は、少なくとも大部分においてプラスチック部品を備えることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項13】
前記第1の端部において
、前記巻取りドラム(22A)は、前記ライン(1)のための張力緩和手段が設けられた保持舌部(23)を有することを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項14】
前記固定点(F)から前記回転点(R)に前記内側ロータリーガイド(18)によって中断なくガイドされる、巻き取られ及び巻き解かれることができる1本のみの電気制御信号ケーブル及び/又は電源ケーブル(1)を含む請求項1から13のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項15】
前記個々の部材の各々は、ラインをそれぞれの前記部材に挿入するために拡張可能な連続的ギャップを径方向外側に有することを特徴とする請求項3に記載の巻取り装置。
【請求項16】
前記ガイドユニットは前記巻取りドラムの内部空間に完全に収納されることを特徴とする請求項4に記載の巻取り装置。
【請求項17】
逆転ロック(17A)を有する自動巻取り手段(17)が前記スプリング駆動部に関係付けられた請求項7に記載の巻取り装置。
【請求項18】
前記保持部(19B)は前記内側ロータリーガイドの前記フレームに対して固定された前記固定点(F)を構成する請求項1から8のいずれか一項に記載の巻取り装置。
【請求項19】
組立て位置において前記巻取りドラム(12)の前記第1の端部に、前記結合フランジ(19A)とともに解放可能にトルク伝達結合された駆動装置(16)が、前記フレーム(11)に設けられたことを特徴とする請求項5に記載の巻取り装置。
【請求項20】
ラインの収容のための並びに必要に応じてラインを巻き付け及び巻き外すための請求項1から
19のいずれか一項に記載の巻取り装置の使用であって、前記ラインは
、既製のライン若しくは少なくとも一端において既に接続されているライン、及び/又
は可搬装置に接続されたラインである、巻取り装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ケーブル、ホースなどのような柔軟なラインを巻き取り及び巻き解くための、特に、例えばプラグコネクタとともに使用可能な状態の既製品であり、又は機器若しくは設備に既に接続されているラインのための巻取り装置に関する。
【0002】
本発明は、特に、固定的に装着可能なフレーム及びそれに対して回転可能な巻取りドラムを有するような巻取り装置に関し、巻取りドラムの外側において、所望のラインが選択的に巻き取られ又は巻き解かれ、すなわち、巻き付けられ又は巻き外されることができ、巻取りドラムは、フレームに対して固定された固定点から、巻取りドラムとともに回転する回転点までの、ラインの中断のない案内のための内側ロータリーガイドを有する。
【背景技術】
【0003】
ラインに関して中断がないとは、本ケースでは、静止部品から回転部品への移行について、通常はそうであるように、巻取り装置の相対的に回転可能な部品に対するインターフェースとして、電気配線のためのスリップリング、ホースなどのための回転カップリングを設ける必要はないことを意味する。
【0004】
請求項1の発明の対象の部分による上記の一般的なタイプのその種の巻取り装置は、例えば、特許文献1により既に知られている。その場合、2つの相対的に回転可能な内側補助ドラムを有する内側ドラム構成及びその間の方向転換ディスクが、ラインの中断のない案内のための内側ロータリーガイドとして提案される。その構成は、2つの逆方向への巻取りを伴うライン構成、すなわち、第1の内側ドラムの回転軸に関して第1の巻回方向、方向転換ディスクによって回転可能な方向の変化、及び第2の内側ドラムの第2の逆巻回方向を予め規定する。
【0005】
その巻取り装置は、スリップリング、回転カップリングなどの必要性を回避するが、構造上、現実には複雑かつ高価となる。さらに、その構造では、ラインの後からの取付けは、容易には可能とならない。上記の一般的な種類の同様の巻取り装置であって、ただし、より一層複雑な構造の巻取り装置が、特許文献2により知られている。
【0006】
固定点から回転点までのラインの中断のない案内のためのロータリーガイドに関する展開が、本出願人の特許文献3による巻取り装置を用いてすでに提案されている。その構造は、周知の中断のないロータリーガイドに対する代替物を用いるが、特に軸方向には特に小型ではない。
【0007】
特に、例えば、自動化の技術又は設備制御の状況においてケーブルで既に配線された制御装置のような安全性重視の用途の場合では、使用可能な状態の既に接続されたラインの後からの介在は、通常は望まれない。上記構造では、既に動作可能な状態のラインを巻き付け及び巻き解くための巻取り装置の、その意味で単純な、後からの取付けが可能とならない。
【0008】
したがって、両側において既に動作可能な状態となるように接続された又は既製のラインさえも、巻取り装置が後から装備されるべきとの要望がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】米国特許第3061234号明細書
【文献】欧州特許第0895505号明細書
【文献】独国特許発明第102012110967号明細書
【発明の概要】
【0010】
そこで、本発明の第1の課題は、既に接続され又は動作のために既に使用可能な状態にある既製品のラインが、選択的な巻取り及び巻解きの目的のために巻取り装置が後から装備されることを小型の構造で可能とするような上記一般的な種類の巻取り装置を開発することである。それは、特に、比較的低い程度の組立ての複雑さで、又は特殊な資格なしに、現場のエンドユーザに可能となる。
【0011】
本発明によると、それは、第1の端部において、巻取りドラムが、回転軸に関して、特に、略軸方向に、例えば、回転軸に対して平行に又は傾斜して、その端部において外向きに開口する少なくとも1つの第1の開口を有することにおいて、請求項1の発明の対象の部分に係る巻取り装置において既に達成されている。その場合、第1の端部は、内側ロータリーガイドの回転点も与えられる側に対応する。
【0012】
本発明によると、回転軸に関して回転不能にフレームに接続され、同様に、外向きに、ただし回転軸に対して垂直とみなされる略径方向に再度開口する少なくとも第2の開口を有する保持部が、巻取りドラムの逆側の第2の端部にさらに設けられる。
【0013】
本発明によると、端部において既に接続され及び/又は例えばプラグコネクタとともに既製のものであるラインに対して、いわば通路開口として作用する両側の開口を設けることによって、特に、それぞれの用途に応じて収容され又は巻き取られるラインが、外面から第1の開口を介して、特に、内部空間又は巻取りドラムへの径方向に、内側ロータリーガイドを介してロータリーガイドの回転点まで、及びその固定点から、特に内部空間又は巻取りドラムから軸方向に第2の開口を介して変位可能となることが可能となる。
【0014】
設置又は後からの取付けのために、ラインは、ドラム周囲への第1の開口によってロータリーガイドを介して第2の開口から始まる逆方向に完全に同等な態様で、巻取り装置に配置可能又は取付け可能とされ、ライン配置方向又は配列はそれに関して重要ではないことが分かるはずである。選択的に、巻き取られる長さに応じて選択的にラインをそこに通すために、それぞれの複数の対応する開口を片側又は両側に設けることもできる。
【0015】
2つの開口は、内部空間への又は内部空間からの外向き開口アクセスを構成し、すなわち、例えば、特許文献1又は特許文献2のような公知の巻取り装置での状況とは異なり、その外向き開口アクセスは、その目的のためにラインが切断及び再接合されることを要さず、比較的簡素な態様で、ラインの既存の部分がそこで内部空間又はロータリーガイドに導入され、及び再度そこを通して引き出されることが可能となる。
【0016】
2つの外向きに開口する開口又は切れ目は基本的には任意の幾何形状のものであればよく、それらは関与する用途に応じて選択されるラインのために充分に自由度のある断面のものに限られるべきである。その点、充分な長さのラインの任意の部分が挿入され得るので、端部においてラインに既に接続されている接続済みプラグ装置又は機器のサイズは基本的には重要な検討事項ではない。基本的に、ラインの種類又は断面に関する制限もないが、その点、ラインはその巻回のための充分な柔軟性を有していなければならない。
【0017】
そこで、原則として任意の所望の用途について、動作可能な状態で既に設置されているライン、例えば、既存の供給ケーブル又は既存のホースは、その後に巻取り装置に受容され、不使用時には所望のラインが使い勝手よく収容されるように、選択的にそれにより巻き付けられ及び巻き外され得る。好ましくは、1本のみのラインのみが受容されるが、巻取り装置を、例えば、同じ可搬装置を供給する複数のラインに後から取り付けられることも考えられる。
【0018】
特に好ましくは、本出願人の国際公開第2011/086198号の教示による構造を伴うベルト状ラインガイド装置を有する、中断のない内側ロータリーガイドが用いられる。そのラインガイド装置は、2つの逆方向を向く部分的螺旋体及びその間の1本以上のラインを受容するための可変の方向転換アークを有する構造を伴い、ここでは、好ましくは、1本のみのラインが収納される。したがって、その種のラインガイド装置は、特に、収納されたラインが第1の巻回方向において回転軸に関して巻き取られる1以上の第1の螺旋層、収納されたラインが第2の巻回方向において反対方向に回転軸に関して巻き取られる1以上の第2の螺旋層、及び当該2つの螺旋層を接続しかつ受容ラインが切り替えられる方向転換アークを形成する。そのようなラインガイド装置は、本明細書の序論部で言及した公知の中断のないロータリーガイド、特に、2つの逆方向に動作可能なドラム及び方向転換ディスクを有するものよりも、充填が容易であり、より小型の構造のものとなり、機械的に脆弱ではなく、又はあまりメンテナンスを必要としない。
【0019】
そのようなベルト状ラインガイド装置は、好ましくは、保持部に固定されたその固定点、及び装置の回転可能部品に対向端部(第1の端部)において、特に、フレーム上又は巻取りドラムの結合フランジ上の駆動装置の従動側において固定されたその回転点を有する。その場合、特に回転点の接続又は固定の1つは、ラインガイド装置を除去し得るために、解放可能であってもよい。
【0020】
その点、好適なベルト状ラインガイド装置は、連続的又は領域的な1部品支持ベルトを有し得る。一方、好適な実施形態では、円の扇の形状において、個々の部材、特にプラスチックの部材から構成されるベルト状ラインガイド装置が用いられる。その場合、組立て又は後からの取付けを簡素化するために、個々の部材は、好ましくは、ラインをそれぞれの部材に挿入することによってそれを連続的にベルト状ラインガイド装置に導入するために柔軟に拡張可能な連続的ギャップを径方向外向側に有する。
【0021】
構造の種類にかかわらず、内側ロータリーガイドは、保持部に固定的に接続されてガイドユニットを構成し得る。好適な実施形態では、ガイドユニット及び巻取りドラムは、相互に対して解放可能にフレームに装着される。その目的のため、巻取りドラムのみ、ガイドユニットのみ又はその両方のいずれかが、好ましくは少ない工程数でかつ最小限の工具の使用でフレームから取外し可能となるように装着され得る。
【0022】
基本的には、ラインガイド装置、特に、それを有するガイドユニットは、特に小型の構造を与えるように、巻取りドラムにおける内部空間に、好ましくは完全に、特に軸方向及び径方向に収納されることになる。
【0023】
巻取りドラムに関して、本発明による異なる構造もある。巻取りドラムは、例えば、特に、円筒の周囲面の形態で大部分において閉じられた外面を有して一体のものであり得る。断面は、円柱形又は多角形のものであればよい。それとは関係なく、第1の端部において、巻取りドラムは、それがフレームに解放可能に取り付けられ得る結合フランジを有し得る。
【0024】
巻取りドラムは、それに対してラインが巻き付けられ及び巻き外され得る複数の軸方向バーを周囲に有する、例えば、リール、例えば、ホースリール又はワイヤリールなどと同様に、閉じられていない外面を選択的に有する多数の解放可能に接続された個々の部品を備える多部品構造のものであってもよい。
【0025】
巻取りドラムは、大部分において閉じられた外面、特に、例えば、2つの半円筒形シェル部分を実質的に備える相互に解放可能に接続され得る少なくとも2つの周囲面部分を備える円筒形周囲面を有する多部品構成のものであってもよく、個々の部品の少なくとも一部はフレームから取外し可能である。
【0026】
特に、両側において固定的に接続されたラインの場合に、巻取りドラムがラインの挿入のための挿入スロットを有する場合に有利であり、そのスロットは第1の開口から第2の端部まで延在して連続的に通り、特に軸方向に延在し、それにより、いずれの端部装着装置もドラムを通過する必要がなく、ドラム径がより小さくなり得る。
【0027】
ドラムは、第1の端部では、片側のみに端部フランジを有していてもよく、片持ち関係において装着可能であり、及び/又は他方の端部では、特に、フレームに回転不能に接続された保持部によって回転可能に装着又は保持可能である。
【0028】
好適な展開では、巻取り装置は、特に、ラインの自己作動又は自動巻付けのための駆動装置をフレーム上に有する。組立て済みの位置において、駆動装置は、特に、結合フランジにより解放可能に、巻取りドラムの第1の端部にトルク伝達結合され得る。様々な駆動部が考えられる。好ましくは、駆動部は、ラインを自動的に巻き上げるためのスプリング駆動部の形態であり、非巻き上げ動作時にエネルギーを蓄積するエネルギー節約型駆動装置である。その点、任意の適切な従来的なスプリング駆動部、特にケーブル巻取り装置について知られているように、例えば、螺旋構成で巻回されたフラットスプリングを有するコイルスプリング駆動部、又はローラースプリング駆動部が考えられる。例えば、内側ロータリーガイドの中空支持シャフトにおいて、同軸関係でのスプリングシャフト技術を伴うスプリング駆動部を設けることも可能である。
【0029】
巻取り装置の簡単かつ使い勝手の良い操作のために、スプリング駆動部は、好ましくは、逆転ロックを有し、例えばロッキングポール機構を有する自動巻取り構成を有する。そのように、巻取り装置から離れていても、短時間の急な動作によるラインに対する引張り動作によって自動巻付けを開始することができ、又は巻付けが停止可能となる。
【0030】
特に、巻取りドラムが第1の端部において片側のみで端部フランジを有する場合、保持部は、少なくとも領域的に円形リングの形状にあり、巻取りドラムの第2の端部が摺動的又は転動的に回転可能に装着された支持領域を有する支持ディスクの性質にある。それは、好ましくは、巻取りドラムの内向面が回転可能に支持された支持ローラーによって実現可能となる。それにかかわらず、そのような保持部は、第2の端部における端部フランジのための代替物として実質的に作用することができ、及び/又はフレームに対して固定された内側ロータリーガイドの固定点を構成することができる。
【0031】
保持部は、特に、片持ち関係において支持される巻取りドラムからそれが軸方向に取外し可能となる場合に、内側ロータリーガイドとともに、ユニットとして装着されたガイドユニットの構成要素部品として作用し得る。
【0032】
機械的に簡素な構造において、フレームは、2つの対向配置された保持プレートを有し、その間に、特に両側において回転可能に支持されて、巻取りドラムの両端が保持される。その場合、1つの保持プレートは、巻取りドラムの取外しを容易とするようにフレームに相互に対して回動可能に装着され得る。あるいは、特に、一端においてのみ端部フランジを有する巻取りドラムを有するフレームは、巻取りドラムの第1の端部において1枚のみの保持プレートを有し得る。その場合、保持部は、好ましくは、回転軸に対して同軸な保持シャフトにおいて対向関係で固定される。そのシャフトは、中空シャフトの形態であってもよく、例えば、コイルスプリング駆動部の代替としてスプリングシャフトを収納してもよい。
【0033】
実施形態では、巻き付けられている間にラインをガイドするために回転軸に平行に変位可能なガイドヘッドを有する巻取り調整機構が設けられてもよく、ガイドヘッドは特に機械的に結合されている巻取りドラム又は駆動装置の従動側に、伝達手段、特にスピンドル駆動部などによって結合され、それにより、巻取りドラム上のラインの巻付け点が、ドラムの回転中に、特に各回転に対して少なくとも1ライン径分だけ軸方向に変位される。
【0034】
そのような巻取り調整機構は、ドラムに対するラインの制御された配置又は規則正しい配置を実現することによって、その望まれない交差なしにラインの均一かつ丁寧な螺旋状の巻取り及び巻解きに備え、すなわち、ドラムの回転により、ラインは軸方向に実質的に連続的に変位される。その変位は、好ましくは、各ドラム回転に対して少なくとも1ケーブル径分である。ガイドヘッドの形態における調整機構は、例えば、ラインをゆっくりとかつ丁寧に取り扱うために、配置ハンド(laying hand)又は少なくとも1つのガイドローラー若しくは2つの対向するガイドローラーを有する。専用モータ駆動部及び対応する制御システムを必要としないような、スプリング駆動部との関連における機械的結合が好適である。その点、任意の公知の構造、おそらくは、例えば、独国特許出願公開第10300960号明細書又は欧州特許出願公開第1445228号明細書などにあるような前後に移動するための自動端部方向反転部を用いることができる。
【0035】
さらに、又は特に、より構造的に簡素な解決手段において、巻取り調整機構の代替として、巻取りドラムが、ガイドされた関係でラインを巻き付けるために外側に螺旋形材を有して少なくとも大部分において円筒形の筐体を有する場合に、螺旋構成における制御された巻取り及び巻解きを実現することができる。その場合、軸方向の巻回間隔は、好ましくは、内側ロータリーガイドの最大受容断面に対応すべきである。さらに、軸方向に延在され、例えば、スプリング荷重によってラインを形材にプレスする加圧ローラーを選択的に設けることができる。
【0036】
回転部品の設計構成に関する自由度の増加、電気的絶縁性の向上及び/又は軽量化を享受するために、内側ロータリーガイド、巻取りドラム及び/又は保持部は、少なくとも大部分において、例えば、射出成形品によるプラスチック部品から構成され得る。
【0037】
ラインのための内側ロータリーガイドの形態の好適なベルト状ラインガイド装置は、好ましくは、ラインに対する引張張力緩和手段を両側に有する。その目的のため、巻取りドラムは、第1の端部において、特に第1の開口においてラインのための張力緩和手段が設けられる保持舌部を有し得る。
【0038】
多数の可能な用途のうちの1つでは、巻取り装置は、巻き取られ及び巻き解かれ得る1本のみの電気制御信号ケーブル及び/又は電源ケーブルについて用いられ、そのケーブルは、固定点から回転点に内側ロータリーガイドを介して中断のない態様で挿入又はガイドされる。
【0039】
巻取り装置は、多数の可能な用途に対応する。特に、動作可能な状態で既に設置されているライン、特にケーブルを、そのコンパクトな収容に備えるとともに必要に応じてそれを巻き取り及び巻き解くために、後から取り付けるために使用され得る。巻取り装置は、特に、既製のライン若しくは少なくとも一端において既に接続されたライン及び/又は機器の可動片に接続されているラインの、例えば、工場又は作業場などにおける後からの取付けを可能とする。単に例示として、巻取り装置は、例えば、産業ロボットのハンドヘルドプログラミングユニットのケーブルを収容するために使用可能であり、それにより、手間のかかる手による巻取り及び収容が不要となるとともにケーブルが機器の動作において保護された態様で保存される。好ましくは、巻取り装置は、可動部品及びそれに巻き付けられたラインを保護する取外し可能な筐体を有する。
【0040】
本発明の更なる特徴及び有利な効果が、添付図面を参照して、以下の好適な実施形態のより詳細な説明から保護範囲に対する限定なく明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【
図1A】巻取り装置の第1の実施形態を組立て斜視図で示す。
【
図1B】巻取り装置の第1の実施形態を長手方向断面図で示す。
【
図1C】巻取り装置の第1の実施形態を断面図で示す。
【
図1D】巻取り装置の第1の実施形態を主要構成要素の分解図で示す。
【
図1E】巻取り装置の第1の実施形態を主要構成要素の分解図で示す。
【
図1F】巻取り装置の第1の実施形態を主要構成要素の分解図で示す。
【
図1G】巻取り装置の第1の実施形態を主要構成要素の分解図で示す。
【
図2A】例えば
図1A~1Gに示すような、本発明による巻取り装置における用途のための巻取りドラムの様々な実施形態を、斜視図として示す。
【
図2B】例えば
図1A~1Gに示すような、本発明による巻取り装置における用途のための巻取りドラムの様々な実施形態を、斜視図として示す。
【
図2C】例えば
図1A~1Gに示すような、本発明による巻取り装置における用途のための巻取りドラムの様々な実施形態を、斜視図として示す。
【
図3】両側で支持された巻取り装置の第2の簡素化された実施形態を示す。
【
図4】部分的に展開又は分解された状態で片側支持された巻取り装置による第3の実施形態を斜視図として示す。
【発明を実施するための形態】
【0042】
図1A~1Gでは、巻取り装置は、概して10で示される。巻取り装置10は、図式的に示される柔軟なライン1、例えば、電源及び/又はデータ伝送のための電気ケーブルを収容し、必要に応じて巻き取り及び/又は巻き解くために作用する。巻取り装置10は、2つの対向配置された保持プレート11A、11Bを有するフレーム11を含み、その間に中空の円筒形巻取りドラム12が回転軸Aに関して回転可能に装着される。保持プレート11A、11Bは、ここでは、後部装着プレート11Cに固定的に接続され、回転可能な巻取りドラムのためのフレーム11を構成し、そのフレームは平面視で略C字形状であり、空中に固定される。ライン1は、巻取りドラム12の外面12Aに螺旋構成で巻取り可能であり、その目的のため、選択的な形材13が巻取りドラム12の外面12Aに設けられてもよい。形材13は、螺旋状のラインの制御された巻取り及び巻解きを促進し、軸Aの周囲に螺旋形状に対応して配置され、略円形の断面となる(
図1B)。
【0043】
図1A~1Gに示す実施形態は、その巻取り中にライン1をガイドするために回転軸に平行に変位可能なガイドヘッド14Aを有する選択的な巻取り調整機構14をさらに有する。ガイドヘッド14Aは、巻取りドラム12に回転不能に接続されて巻取りドラム12の動作に機械的に結び付けられた外歯構成14Cによって、ネジ状スピンドル14Bを有するスピンドル駆動部によって回転軸に平行に変位可能に装着される。このように、その回転中に巻取りドラム12上、ここでは例えば形材13上のライン1の巻付け点は、回転軸Aに平行な所望の範囲に軸方向に変位される。ライン1を保護するために、ガイドヘッド14Aは、ライン1のための対向配置されたガイドローラーを有する。
図1Bは、巻取りドラム12上へのライン1の自動巻付けのための回転軸Aの周りに巻き上げられるコイルスプリング16Aを有するコイルスプリング駆動部の形態の駆動装置16の回転軸Aに沿う長手断面の図をさらに示す。駆動装置16は、例えば、ケーブル巻取り器として知られる任意の適宜の種類のものであり得る。
図1Cは、駆動装置に動作可能に接続され、ここでは外歯構成14Cの内側にありかつ駆動装置16の周りに延在するロック歯止め機構の形態の逆転ロック17Aを有する自動巻取り装置17をさらに示す。逆転ロック17Aを有する自動巻取り装置17は、任意のそれ自体公知の構成のものであればよく、ラインの手動巻解きに応じて及び巻取り装置10でのライン1の後からの取付けにも応じて、巻取りドラム12を停止するように作用する。ライン1の短時間の急な引張りによって、停止動作が解除され、ライン1は巻解きに応じて引っ張られるコイルスプリング16Aによって再度自動的に巻き付けられる。逆転ロック17Aによって、巻取りドラム12は、スプリング16Aのばね力に対して異なる位置に停止されることになる。
【0044】
図1Bが示すように、ここでは周回円筒面を有して構成された巻取りドラム12は、内部空間12Bを有する。ライン1の中断のない案内のために、内側ロータリーガイド、ここではベルト状ラインガイド装置18は、ライン1を受容するために内部空間12Bに完全に収納される。ラインガイド装置18は
図1Gに図式的に図示され、連続的なベルトを単に例示として示すが、個々の組立て済み部材を備える構造も可能である。ラインガイド装置18の構造に関して、国際公開第2011/086198号の教示が簡明化の目的で参照によるここに取り込まれる。
【0045】
それぞれの回転位置に応じて、ラインガイド装置18は、受容ライン1が回転軸Aに関して第1の巻回方向に巻き取られる第1の螺旋層18A、及び受容ライン1が回転軸に関して第2の巻回方向に逆方向に巻き取られる第2の螺旋層18Bを構成する(
図1G参照)。位置可変方向転換アーク18Cは、回転に応じて螺旋層18Aと螺旋層18Bの間で、軸方向にかつ選択的に周囲方向に移動する。方向転換アーク18Cは、2つの螺旋層18A、18Bを接続し、所定の曲率半径で、回転軸Aに関するライン1の巻回方向又は回転方向が逆転されることを確実にする。ラインガイド装置18によって、ライン1は、中断のない態様でかつ切れ目なく、巻取り装置10に後から取り付け可能となる。後からの取付けを簡素化するために、ラインガイド装置18の個々の部分又は部材は、ラインが延在して弾性的に拡張可能な方向に連続した径方向外側に開口するギャップ18Dをそれぞれ形成する。ラインガイド装置18は、好ましくはプラスチックからなる。形材13の軸方向の巻回間隔及びラインガイド装置18の最大受容断面、ここでは部分又は部材によって画定される受容空間(
図1A)の自由構造高さは、最小及び最大受容可能断面のライン1が制御された態様で巻取り可能となるように相互に一致するように選択される。
【0046】
ラインガイド装置18は、巻取りドラム12の第1の端部において結合フランジ19Aに設けられた回転点Rにおいて一端又は螺旋層18Bで固定される。他端又は螺旋層18Aによって、ラインガイド装置18は、フレーム11に対して回転不能でかつ巻取りドラム12の対向端においてプレート状又はディスク状保持部19Bに設けられた固定点Fに固定される。
【0047】
保持部19Bは、
図1Aから
図1D~1Eの比較によって示すように、支持ディスクの形態にあり、保持プレート11Bにおいて外向きに開口した受容手段に積極的ロック関係で係合する保持部19Bに対して端部突起19Cによって保持プレート11Bに組立て位置において回転不能に接続される。したがって、保持部19Bは、フレームに対して固定された固定点Fを構成する。
【0048】
保持部19Bは、その周囲において、巻取りドラム12の第2の端部の内側が転動し、又は支持された関係で回転可能に装着された周囲方向に分散された支持ローラー19Dを有する円形リングの形態の支持領域を構成する。
【0049】
巻取りドラム12の対向する第1の端部は、
図1E~1Fが示すように、結合フランジ19Aに解放可能に接続される。結合フランジ19Aは、
図1D~1Eが示すように、回転点Rを構成し、端部装着手段によって、駆動装置16の従動側に対して回転不能に、ただし径方向に容易に解放可能に接続される。ガイドユニットを構成するように接続された結合フランジ19A、ラインガイド装置18及び保持部19Bは、結合フランジ19A又は保持部19Bと、フレーム11及びおそらくは関連する固定手段との間の、例えば、コッター又はネジによる積極的ロック接続が解放され(不図示)かつ巻取りドラム12の端部フランジ12Cの固定が、例えば、ネジ接続、係止接続などの解放によって結合フランジ19Aから分離された後に、巻取りドラム12から軸方向に容易に取外し可能となる(
図1E~1F参照)。そのように、ライン1は、ラインガイド装置18に後から容易に導入され得る。
【0050】
またさらに、
図1E~1Fは、巻取りドラム12において、回転軸Aに対して略軸方向に端部において開口する第1の切れ目、すなわち、開口15A、及び回転軸Aに垂直な径方向の(ただし、ここでは厳密には径方向ではない)平面に外向きに開口する、保持部19Bの第2の切れ目、すなわち、開口15Bを示す。巻取り対象のライン1は、開口15A、15Bによって、巻取りドラム12によって又は外側からその内部空間12Bにガイド可能となり、再度開口15A、15Bを通して引き出され、後から容易にそこに配置可能ともなる。
【0051】
図2A~2Bは、例えば、
図1A~1Gに示すように、巻取り装置10において同等の態様で使用可能であり、ここでは略円筒形ドラムの形態である様々な変形例である巻取りドラム22A、22B、22Cを示す。
【0052】
図2Aにおける巻取りドラム22Aは、端部フランジ12Cに、切れ目、すなわち、開口15Aを有し、開口15Aは、軸方向に開口し、開口15Aに沿って径方向内向きに延在して、ライン1のためのキンク防止として、及びライン1のための張力緩和手段(不図示)を固定するために、作用する保持舌部23も有する。
【0053】
図2Bにおける巻取りドラム22Bは、端部フランジ12Cにおいて、単純な略矩形の切欠きの形態で、端部まで軸方向に延在し、また、端部フランジ12Cを分断し又はそれを通過する切れ目、すなわち、開口15Aを有する。
【0054】
最後に、
図2Cにおける巻取りドラム22Cはライン1の挿入のための挿入スロット24を有し、スロット24は両端間で軸方向に連続的に延在し、第1の端部において又は端部フランジ12Cにおいて、開口15Aに移行し又はそれによって形成される。巻取りドラム22Cは、
図2A~2Bに示すように、特に、両端において既に固定的に接続されているライン1でさえも後に巻取り装置に取り付けられることを可能とし、又は一方でライン1の取付けも可能とし、その関係において、巻取りドラム22A又は22Bを通過可能でない寸法の接続されたユニット、すなわち、プラグ25(
図3~4には非常に図式的にのみ示す)がある。
【0055】
図3は、特に、他の部分は同じ構造であるが形材13も巻取り調整機構14もない点で異なる、
図1A~1Gの変形例を示す。
図3は、概して符号25で示される既製のプラグ装置、すなわち、ライン1上に予め設置されたユニットを図式的に示す。
【0056】
図4は巻取り装置40の変形例を示し、巻取り装置40との関係において、結合フランジ19A、ラインガイド装置18及び保持部19Bが固定的に接続されてガイドユニット43を構成し、ガイドユニット43は片側のみでそれを支持するフレーム41において片持ち関係において支持される。ここでは、巻取りドラム12又は22A、22B若しくは22Cのみが、ライン1を巻取り装置40に設置するために分解される必要がある。片持ちブーム又は片持ちアームの態様で片側においてフレーム41に固定されたガイドユニット43を有するこの構造的構成の場合、構成は、保持部19Bが、特に回転不能に、フレーム41に固定的に締め付けられる同軸保持シャフト42を有する。したがって、ここでは、結合フランジ19Aと駆動装置16との間に解放可能なインターフェースは不要であり、すなわち、この簡素な設計において、結合フランジ19Aは、そうでなければ
図1B~1Cに示すように設計され得る駆動装置16の従動側をそのまま構成する。
【0057】
図3~4に示す代替の実施形態の他の特徴、特に、それぞれ15A及び15Bとして示す両端における開口又は貫通する切れ目は、
図1A~1Cに示す上述の構造に対応する。